本发明公开了一种大工件高精度光学视觉测量方法,该方法包含:(1)图像采集:采用远心镜头的相机拍照;(2)视觉定位:按照测量顺序进行模板图像和测量图像的匹配定位;(3)亚像素提取:基于sobel算子对被测工件图像进行亚像素级边缘提取,采用二次曲线拟合工件的像素边缘,并通过所述二次曲线的法线方程对边缘点进行探测,以确定该边缘点为要提取的亚像素边缘点;(4)特征提取;(5)CNC程序控制:通过CNC程序控制相机在测量平台上有序运动;(6)重复步骤(1)~(5),输出测量结果。本发明的方法避免了图像拼接技术引入的测量误差和耗时的计算量,提高了测量效率。